DOI:10.19551/jki.issn1672-9129.2021.09.133
谢㊀畅(西华大学美术与设计学院㊀四川㊀成都㊀610000)
谁家新燕啄春泥摘要:2020年5月，世界著名游戏引擎商家Epic官方揭开了 虚幻引擎5 的神秘面纱㊂在视频中提到的亿面级数实时渲染 黑科技 更是将这次重大升级提升到了一个前所未有的高度㊂这次技术的革新之于游戏开发行业的意义可以类比为手机从功能机到智能手机的跃迁㊂本文笔者将浅谈一些对于游戏引擎的功能介绍，阐述现在游戏引擎对于整个游戏开发行业的重要性，在教学上扩容引擎类软件的学习内容方向和课程安排的一些教学改革思路㊂
关键词：新媒体；游戏设计；三维动画；游戏引擎；课程改革非诚勿扰女作家
Abstract:In May2020,the world-renowned game engine merchant Epic officially unveiled the mystery of"Unreal Engine5".The technology"of real-time rendering of billion-facets mentioned in the video has taken this major upgrade to an unprecedented height. The significance of this technological innovation to the game development industry can be compared to the transition of mobile phones from feature phones to smart phones.In this article,the author will briefly talk about some introductions to the functio
ns of game en-gines,explain the importance of game engines to the entire game development industry,and expand the learning content direction of engine software in teaching and some teaching reform ideas for curriculum arrangements.
Key Words:New Media;Game Design;3d animation;game engine;curriculum reform
中图分类号:G899-4;G642㊀㊀㊀文献标识码:A㊀㊀㊀文章编号:1672-9129(2021)09-0140-02
㊀㊀从最初的 新型娱乐 到90年代的人人喊打，传说中会毁掉一代人的 电子 ，再到2003年11月18日，国家体育总局正式批准，将电子竞技列为第99个正式体育竞赛项目㊂2008年，国家体育总局将电子竞技改批为第78号正式体育竞赛项目㊂2018年雅加达亚运会将电子竞技纳为表演项目㊂随着90年代个人计算机技术的飞速发展，游戏也在个人PC这个新摇篮中以一种难以想象的速度发展和壮大㊂时至今日，这个产业带来的社会现象，商业利益已经是一个不能忽视的问题了㊂整个泛ACG产业已经成为了文化输出的主要战场㊂在这场没有硝烟的文化输出战争中，不管我们愿不愿意承认，由动画(Animation)㊁漫画(comic)㊁游戏(Game)构建的泛ACG产业的 文化输出 战早已打响，而不断革新的技术手段就是抵御和输出这场战争的最有力 武器 ㊂
本文将就目前电子游戏的重要开发软件游戏引擎之中的代表生产力工具 Unreal虚幻引擎的作用和重要性进行介绍与说明，以及在教学中的对于课程安排教学难点等提出笔者自己的一些思考与改革思路㊂
1㊀ 第九艺术 的心脏 游戏引擎
1.1什么是游戏引擎㊂因为名字里有引擎这两个字，所以很多时候人们会用汽车的 引擎 与游戏引擎作为类比，一汽车的开发基本上就是围绕着汽车的引擎来设计与制作的㊂然而这放在游戏引擎上其实并不是那么贴切，与之相反的是，游戏引擎恰好是围绕着游戏设计才慢慢被开发和完善的㊂
最初的游戏开发，是没有所谓的 引擎 可用的，在早期的开发过程中，每一个游戏的开发都是从代码开始一步一步的进行编写的㊂很多游戏虽然是不同的独立个体，但是很多代码却是可以重复利用的㊂当然此时，这些可以重复利用的游戏代码还称不上 引擎 ，直到一名名叫约翰卡马克的程序员的出现㊂
这位出的程序员同时也是一名游戏爱好者，在工作过程中他创造性的反向思考了游戏的开发过程㊂他并没有重复利用之前的项目中的代码，而是先将可能会用到的基础代码先写好，设计出大概的框架结构，然后再在已有的框架结构中进行游戏的开发㊂在一个完全可以掌控的有限空间中，利用每一个可以利用的资源来精雕细琢做出一件作品，比起在一个无限空间无限资源，却没有详细规范无法掌控的环境下做出的作品更加优秀㊂
1991年Tim Sweeney在马里兰州的罗克维尔创立了Ep-ic MegaGames[3]，依托于波托马克计算机系统㊂同年通过波托马克电脑系统公布其旗舰产品:zzt㊂zzt打响了Epic MegaGames在业界的知名度㊂1
998年,Epic MegaGames发布虚幻，一款3D第一人称射击游戏㊂已经成长为一个系列㊂得益于完全自主开发的3D游戏引擎，公司尝试开发基于这一引擎的其它游戏㊂这一决定瞄准了市场的空白，让很多设计师在进入行业之前就能通过对于虚幻引擎的学习和使用减少入职以后的培训成本㊂很快得到了良好的市场反响㊂慢慢的这家本来的游戏开发公司就发展成了一家引擎软件开发公司㊂简而言之通过出的商业手段运作，以及过硬的功能和质量㊂Epic逐渐将虚幻引擎打造成为了第一梯队产品㊂至此，虚幻引擎成为了游戏设计中开源生产力工具中最具代表性的主导引擎软件㊂
总的来说，游戏引擎就好似一个虚拟世界的规则㊂只要我们在这个 引擎 的框架中加入足够多的规则，那么我们就可以在这个引擎中构建出一个无比真实甚至是超越真实世界的游戏世界㊂这也就是所谓的 游戏引擎 ㊂和我们平时使用的word㊁Excel等办公软件并没有本质区别，就是一个用于制作游戏的工具软件㊂
1.2虚幻5的里的黑科技㊂
(1)虚拟微多边形几何体㊂在专业中我们把构建三维模型的最小单元简称为 面 ，而多边形的数量我们一般称之为 面数 ，一个三维模型就是由成千上万个 面 构建而来㊂理论上来说面数越多模型就越精致，能够表达的画面也
办公耗材有哪些㊃041㊃
就更加复杂和真实㊂但是随之而来的就是更加消耗计算机的资源㊂业内目前的主流解决方案大方向可以分为两种：一是减少面数，二是烘焙贴图㊂后者让低面数的模型也在一定程度上模拟了高面数的模型能带来的视觉效果㊂但模拟终究是模拟，在一些特定的光线环境和角度下(例如毛发，树木，植被等大面积不规律场景等)，任然和CG拷贝渲染存在不小的差距㊂
在发布会上提到的 虚拟微多边形几何体 颠覆性的宣布，虚幻5引擎已经在技术上攻克了这个难题，从此以后虚幻5引擎将不受限制可以导入指数级增加的高 面数 模型㊂在展示的实机画面中，单图中所示画面有500座雕像，而每一个雕像的面数是3300万面，光雕像的总数就已经超过了160亿个面，按照目前的技术水平是不可能完成的渲染任务㊂这项技术的突破与面世意味着，三维美术数十年来的枷锁被彻底打破，以后游戏美术可以把以前用来减少面数，烘焙贴图的时间投入到画面细节的开发上㊂
(2)动态全局光效㊂随着对于画面要求的提高，光线的布置一直是游戏画面表达的重头戏㊂随之而来的就是对计算机运算能力的要求，为了应付日益复杂的光线环境，目前国际上顶尖的AAA大作都采用的是拷贝光线贴图的算法来得到最佳的结果㊂但创作者在制作的过程中是没有办法做到 所见即所得 ，每一次对于布局的调整都需要等待软件对于环境光线进行重新运算才能看见调整后的结果㊂本次发布的 动态全局光 功能如其字面意思一样，突破了这一桎梏，从此以后开发者也能在第一时间看见调整后的结果，给开发者们更多的时间，寻更加完美的光线布局方案，最适合的光照效果㊂
2㊀ 游戏引擎 在教学中的应用与思考
以上，笔者大致的将 游戏引擎 的由来以及其在当下开发环境下的重要性做出了一些简单的阐述㊂回归到教学上，笔者将从以下几个方面论述，为什么笔者认为 虚幻引擎 更加适合在教学中优先考虑，以及关于课程安排上的一些变革和思考㊂
2.1虚幻引擎用于教学的优势㊂笔者认为虚幻引擎作为教学工具的最大优势有以下几点：首先，虚幻引擎在教学上的使用是完全免费的㊂基于目前Epic公司的商业政策，学习和使用虚幻引擎是非常被鼓励，并且在不收取任何费用的基础上，还提供了大量的学习教程资源支持，所有的资源都是可以直接免费从官方获取的㊂
如前文提到，经过数十年的发展，引擎的功能日益强大，但是随之而来的也是软件的复杂程度与日俱增㊂引擎使得游戏开发变得 简单 是一种相对的简单，实际上面对日益复杂的功能，学习引擎的入门门槛也在慢慢提高㊂在有限的教学时间内，面对类似于 游戏引擎 这样的体量的专业软件时，课后的自学，和自我扩展是非常重要的，充沛的中文教学资源是保证这一点的重要因素㊂在笔者实际的调研中发现，以官方的相关教程为准㊂相较于其他几个开源引擎,Un-real的官方中文教学资源是最为充足和丰富的㊂不仅获取方式简便,(即可搜索到大量资源)，而且从系统性和质量上都远远高于其他同类产品㊂
狗徒基于以上几点原因，笔者认为在与游戏开发相关课程的安排上，应该将虚幻引擎作为授课的首选软件㊂对于unity 相关的课程应该做出适当的割舍和变革㊂
2.2利用 游戏引擎 开发在各个领域的应用的多样化产品㊂随着 游戏引擎 功能的逐渐强大，我们能通过游戏引擎制作很多电子游戏之外的作品，笔者认为在教学过程中可以将此思路融入其中㊂例如利用虚幻4强大的的及时渲染能力，就可以很容易的制作出VR版本的样板房，与房地产广告相结合制作出跨学科的作品㊂以如今游戏引擎的渲染能力，得到的效果是远远超越目前市面上全景图片看房的用户体验㊂
另外，笔者也参与过利用游戏引擎设计医学实验相关的小程序，效果也非常出众㊂相较于传统的PPT或者教学视频㊂类似于游戏的小程序能够更加清楚直观的展现整个实验过程，并且可以360ʎ无死角的用电脑模拟操作㊂
以上几个案例都是能够利用现如今 游戏引擎 性能做出的游戏之外的作品㊂在教学过程中，鼓励学生开拓思维，游戏引擎就是一个强大的生产力工具，鼓励学生活学活用，不要把思维局限在游戏引擎就只能制作游戏当中㊂以现在游戏引擎的功能，其具备在多个行业和领域开发产品的可能性㊂作为教学工具，应当在教学中向学生展示其更多的可能性，更好的激发出学生的创造力是笔者认为在未来的相关课程中应该重点考虑的方向㊂
综上所述，游戏引擎扮演了整个游戏开发环节的核心地位，是衔接各个开发部分的核心所在，更是输出最终产品的重要工具㊂在提高课程的教学有效率方面，因为游戏引擎软件的功能过于庞大，想要通
李健个人资料 简介过一两门专业课做到精通是不现实的，因此平铺直叙的展开教学任务，会导致学生存在印象不深刻，或者对于重点难点知识点理解不透彻等问题㊂目前笔者尝试过比较理想的思路是以目的性为导向的知识点输出，即以完成作品和作业的形式展开教学内容，让学生们以完成相关要求的作业以及作品为主要任务，在完成任务的过程中吸收知识点为主；一切以完成目标为前提的情况下扩展技能与知识点㊂这样有助于学生巩固知识点，课程脉络也更加清晰㊂
总结：目前我们所使用的所有游戏引擎软件都是来自于国外，笔者认为开发我们自己的游戏引擎是非常必要的㊂以我们国家比较有特的 武侠 文化为例，如果我们需要开发一款非常出的武侠游戏，在开发这样题材的游戏时，我们对于纵轴Z的跨度就非常大㊂这些都是使用舶来品所不能完美兼容的㊂像 武侠 这样的题材既是民族的也是世界的，希望我们也能早日拥有属于自己的游戏引擎，做出足够震撼与优秀的国产ACG作品，在这个行业内也能向世界输出我们博大精深的文化㊂
参考文献:
[1]百度百科Epic Games词条检索㊂baike. baidu/item/Epic%20Games/3259507?fr=aladdin [2]虚幻5发布会视频资料;utube/ watch?v=qC5KtatMcUw吕方个人资料
作者简介：谢畅,1988年11月28日，男，籍贯：四川泸州，学科方向：三维动画；研究生，助教㊂
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